【発明の詳細な説明】
集積化フィルタ発明の分野
本発明は、概ね移動体電話のための基地局における高周波フィルタの使用
に関し、とくに、そのようなフィルタが組み込まれた基地局の集積化無線ユニッ
トに関するものである。関連技術
多くのタイプのフィルタが、今日、移動体電話用の基地局で使われている
。しばしば、これらのフィルタは、一つまたは幾つかのキャビティの内側に配置
された中央導体により形成される。このキャビティの壁は、フイルタケースの内
面によって形成される。このフィルタは、ケーブル手段または他のコネクタによ
って、プリント回路板のような他の機能のユニットへ接続される。そして、この
要素の組み合わせは、フィルタと他のユニットを保護する外側のケースに配置さ
れる。
従来のアプローチ例としては、McGannの米国特許第4,100,504号がある。
この特許の発明は、一連のキャビティ共振器から構成されるマイクロ波伝送シス
テム用の帯域除去フィルタから構成される。その共振器は、キャビティの壁を同
じく形成するハウジングへねじによって取り付けられるアルミニュウム棒により
形成されている。回路の能動素子の幾つかを含む印刷回路基板が各キャビティの
上端に形成されている。インピーダンス素子が、印刷回路基板の反対側に取り付
けられている。さらに、フィルタおよび印刷回路基板用のハウジングへ取り付け
られた他の印刷回路基板への接続がある。発明の概要
本方法は、多数の問題を呈するこれらのフィルタを接続するものである。
フィルタが他のユニットへの多数の接続を必要とするので、すべての接続ととも
にユニットを組み立てるには、多くの時間がかかるからである。すべての余分な
ケーブルおよび接続は高いコストをも引き起こす。フィルタおよび他のユニット
間の接続数を制限する方法を見出すことができれば、それらを集めて集積化し、
より少ない接続要求により組立て時間、必要なスペースおよびコストが減少され
るだろう。
McGannのアプローチは、フィルタおよび能動電子部品を集積化する従来の
方法の改良を提供するが、接続およびスペースの要求を減少させる多くの改良の
余地がある。
本発明は、二つの金属片だけから集積化無線ユニットのすべての素子用の
一つのハウジングを作り出すことにより、これらの問題を解決し、それによって
要求される組立工程数を減らすものである。本発明の無線ユニットは、四つに限
定されないが、組み立てられるべき四つの分離された部品である中央導体板、二
片のハウジング、および、機能ユニット、好ましくは印刷回路基板を含む。デザ
インにより、従来のアプローチが必要とするよりも少ない接続を使用する、この
単一のユニットへ印刷回路基板を集積化することが今は可能である。重要なスペ
ースも省かれる。
一つの実施形態において、本発明は、相互変調の産物を減衰させ、かつ、
受話器帯域における雑音を低減するための送信帯域フィルタとしての機能を果た
すようにデザインされる。集積化無線ユニットからの高周波出力は、移動体電話
の基地局における送信アンテナに送り込まれる。とはいえ、本発明の目新しい面
は、他のタイプのフィルタ、例えば帯域除去フィルタにも有益だろう。
本発明の集積化無線ユニットである好ましい実施形態は四つの要素から構
成される。第一の要素は、一片の金属から櫛状に形成された多数の中央導体を含
む中央導体板である。中央導体板はキャビティの内側に配置される。中央導体板
およびキャビティの寸法はともに、集積化無線ユニットのフィルタ特性を決定す
るために役立つ。中央導体板は側面からみると平らで、従来のアプローチにおい
て最も多い円筒形状のフィルタに比べて目立っている。それは、鋳造(die-casti
ng)または他の金属加工(metal shaping)技術のどちらか一方により、一片の金属
から形成される。
本発明の次の二つの要素は、二つの部品、カバーを構成する上半分および
ベースを構成する下半分であるハウジングを作り出す。中央導体板が配置される
キャビティは、この金属ハウジングのカバーおよびベースの内面によって形成
される。中央導体板は、ねじまたはありふれた取り付け手段によってベースに取
り付けられる。
本発明の第四の要素は機能要素であり、好ましい実施形態における印刷回
路基板PCBの形をとったアクティブな電子装置を含む。これらのPCBは、ベースを
構成するハウジングの下半分に取り付けられている。これらも中央導体板へ直接
接続されている。概略、本発明の好ましい実施形態は、ともに接続されなければ
ならない、僅か四つの分離された部品を有することで、スペースおよび接続を節
約する。図面の簡単な説明
本発明は、例として与えられる本発明の好ましい実施形態、および、添付
図面の説明に関連してより詳細に記述されるだろう。
図１は本発明の一実施形態の集積化無線ユニットにおけるハウジングのベ
ースを示す図である。
図２は本発明の一実施形態の集積化無線ユニットにおけるハウジングのカ
バーを示す図である。
図３は本発明の異なる要素の関係を説明する透視図で、本発明の一実施形
態の集積化無線ユニットに挿入されるだろうベース、中央導体板およびPCBを含
む。
図４は、図３に従いマウントされた本発明の一実施形態の異なる要素の側
面図である。
図５は、図４に示されるA-A線に沿って本発明の様々な要素の関係を説明
する上面図である。
図６は、図４のB-B線に沿って本発明の一実施形態を説明する側面図で、
金属ばね片が同調ねじ(tuning screw)の動きを制限するために使われている。
図７は、図６に示されるような金属ばね片の列を説明する上面図である。詳細な説明
図１に本発明に従う集積化無線ユニットが示される。示されるのは、集
積化無線ユニットのベース10の構造である。ベース10は、上からは矩形にみえる
ボックス形状である。しかしながら、ベースの外形はボックス形状に限定されず
、移動体無線の基地局に設置するために必要とされるどんな形状にも適合させら
れるだろう。ベース10は、公知の様々な金属加工技術を用いて打ち抜き、圧延ま
たはその他の方法により形づくられた上面20を有する。この形成により、上面20
に複数の窪み30、40、70および110を形成する。上面20には、ベース10へカバー
を取り付けるために使用されるべきねじ穴形状（には限定されないが）の複数の
取付ポイント25も提供される。
第一の窪み30が示される。それは、矩形形状であり、底面35および四の壁
、上壁(upper longitudinal wall)36、下壁(lower longitudinal)37、左壁(left
transverse wall)38および右壁(right transverse wall)39から構成されている
。第二の窪み40が同じく示される。それは、同様に、底面45および四の壁、上壁
46、下壁47、左壁48および右壁49から構成されている。リッジ50は、第一の窪み
30および第二の窪み40の間の障壁として作用する。それは、第一の窪み30の下壁
37、第二の窪み40の上壁46、および、20aにより示される上面20のセクションか
ら構成されている。リッジ50のセクション20aには、一つ以上の中央導体板をリ
ッジ50へ取り付けるために使われるいくつかの取付ポイント60が配置される。好
ましい実施形態において、これら取付ポイント60は、フィルタの中央導体板の中
心導体を取り付けるために使われるだろうねじ穴だが、本発明はこの取り付け方
法に限定されるものではない。
第三の窪み70は、印刷回路基板(PCB)を配置するために同じく形成される
。
第三の窪みは、底面74および四つの壁、上壁76、下壁77、上壁76から下壁
77へ第三の窪み全体の長さを走る左壁78および右壁79を有する。底面74にPCBを
取り付けるために使われる複数の取付ポイント75が底面上に配置される。この取
り付けは、公知技術のあらゆる標準的な取り付け方法により可能である。
第三の窪み70と第二の窪み40とを分離するのが第二のリッジ80であ
る。大ののリッジ80は、第二の窪み40の左壁48、第三の窪み70の右壁79および20
bによって示される上面20の一部によって形成される。この第二のリッジ80には
、テラス形成(terrace-formed)された第一のチャネル90が配置される。このテラ
ス形成された第一のチャネル90は、第三の窪み70のPCBを、第二の窪み40に配置
された中央導体板上の中心導体へ接続するストリップライン接続用の通路(pathw
ay)として役立つ。この実施形態においては第一のチャネル90がテラス形成され
るが、それは必ずしもそのようであるとは限らない。PCBを中央導体板へ接続可
能な様々な手段から、テラス形成される第一のチャネル90によって造られる通路
が、使用される接続手段に最も適合して形成されるだろう。この実施形態におけ
る接続は、PCBの突出部への平らなストリップライン接続だろうし、テラス形成
されるチャネルに最も適合されるだろう。
第一の窪み30から第三の窪み70を離すのは、第一の窪み30の左壁38、第三
の窪み70の右壁79および20cにより示される上面20の一部から形成される第三の
リッジ81である。この第三のリッジ81に配置された第二のテラス形成されたチャ
ネル91は、テラス形成された第一のチャネル90と同様に、第三の窪み70に配置さ
れたPCBおよび第一の窪み30に配置された中央導体板の間を第二のストリップラ
イン接続する通路として使用されるべきである。この実施形態においては、ただ
一つのPCBが第三の窪み70に配置される。他の実施形態においては、他のPCBが必
要とされ、第三の窪み70へ追加されてもよい。
下面114、並びに、上壁116、下壁117、左壁118および右壁119の四つの壁
から構成される第四の窪み110が、第一の窪み30および第二の窪み40の右側に示
されている。左壁118と右壁119の両方は、上壁116から下壁117へ第四の窪みの長
さに及ぶ。
第四のリッジ111および第五のリッジ112と呼ばれる二つのリッジ111およ
び112が形成される。これら二つのリッジ111および112は、第四の窪み110を第二
の窪み40および第一の窪み30からそれぞれ分離する。第四のリッジ111は、第四
の窪み110の左壁118、第二の窪み40の右壁49および20dによって示される上面20
の一部により形成される。第五のリッジ112は、第四の窪み110の左壁118、第一
の窪み30の右壁39および20eによって示さ
れる上面20の一部により形成される。この実施形態においては、従来技術におい
て知られる、あらゆる標準的な取り付け方法によって底面114へPCBを取り付ける
のに使用される複数の取付ポイント115が提供される。
それぞれテラス形成された第三のチャネル92およびテラス形成された第四
のチャネル93と呼ばれる二つのテラス形成されたチャネル92および93はともにこ
こに配置される。テラス形成された第三のチャネル92は、第二の窪み40に配置さ
れる中央導体板および窪み110に配置されるPCBの間のストリップライン接続用の
通路として使用される。テラス形成された第四のチャネル93は、第一の窪み30に
配置される中央導体板および第四の窪み110に配置されるPCBの間のストリップラ
イン接続用の通路として使用される。第四の窪み110に配置されるPCBは、濾波さ
れた信号を送信アンテナへ送るだろうアンテナコネクタ120へ接続されるだろう
。
図２は本発明の集積化無線ユニット用のカバー130を説明する図である。
それは、図１のベース10と同様の金属片から形成される。カバー130は、上から
みると矩形のボックス形状である。図１のベース10のように、カバー130の外形
および寸法は、本発明にとって決定的なものではなく、移動体通信システムに最
も適合するように形状および寸法が合わせられるだろう。カバー130は、従来技
術で知られた様々な金属加工技術の何かを使い打ち抜き、圧延または他の方法で
作られたベース10の上面20のような上面135を有する。この加工は、上面135に複
数の窪みを形成する。取付ポイント136は、ベース10へカバー130を取り付けるた
めに示さる。ベース10へのカバー130の取り付けは、好ましい実施形態において
は、ねじによって行われるだろう、しかし、従来技術で知られたあらゆる様々な
方法によっても可能である。
カバー130の第一の窪み140が示される。それは、矩形であり、下面145お
よび四つの壁、上壁146、下壁147、左壁148および右壁149で構成されている。第
二の窪み150が同じく示される。それは、同じく下面155および四つの壁、上壁15
6、下壁157、左壁158および右壁159で構成されている。第一の窪み140と第二の
窪み150の両方は、それらの底面145および155に、中央導体板の中心導体と協働
する、後述するフィルタを同調に使われるだろう同調
ねじの配置に使用されるだろう複数の穴169をもつ。
第一のリッジ160は、第一の窪み140と第二の窪みの150との間の障壁とし
て作用する。それは、第一の窪み140と第二の窪み150とを加工することによって
作り出される。それは、第一の窪み140の下壁147、第二の窪み150の上壁156、お
よび、135aによって示される上面135の一部から構成されている。ベース10の第
一のリッジ50と異なり、カバー130の第一のリッジ160は中央導体板を取り付ける
ための取付ポイント（例えば、図１のベース10の取付ポイント60）を必要としな
い。
第三の窪み170は、ベース10の第三の窪み70に配置される一つまたは二つ
のPCBの後に配置されるカバーとして作用するために形成される。カバー130の第
三の窪み170は、下面175および四つの壁、上壁176、下壁177、左壁178および右
壁179を有する。
右壁179は、それぞれ第二のリッジ180および第三のリッジ181と呼ばれる
二つのリッジ180および181を形成する。これらの二つのリッジ、第二のリッジ18
0および第三のリッジ181は、第三の窪み170を第二の窪み150および第一の窪み14
0の両方からそれぞれ切り離す。第二のリッジ180は、第二の窪み150の左壁158、
第三の窪み170の右壁179、および、135bによって示される上面135の一部から形
成される。第三のリッジ181は、第一の窪み140の左壁148、第三の窪み170の右壁
179、および、135cによって示される上面135の一部から同様に形成される。
第四の窪み190が同じく示される。それは、第三の窪み170に類似し、同様
に底面195および四つの壁、上壁196、下壁197、左壁198および右壁199を有する
。左壁198は、それぞれ第四のリッジ182および第五のリッジ183と呼ばれる二つ
のリッジ182および183を作り出す。これらの２つのリッジ、第四のリッジ182お
よび第五のリッジ183は、第四の窪み190を第二の窪み150および第一の窪み140の
両方からそれぞれ切り離す。第四のリッジ182は、第二の窪み150の右壁159、第
四の窪み190の左壁198、および、135dによって示される上面135の一部から形成
される。第五のリッジ183は、同様に、第一の窪み140の右壁149、第四の窪みの
左壁198、および、135eによって示
される上面135の一部から形成される。第四の窪み190は、ベース10の第四の窪み
110に取り付けられるだろうPCB用のカバーとして作用する。
図１のベース10におけるリッジ50、80、81、111および112は、図２のカバ
ー130に見出されるべきリッジ160、181、180、183および182に対応する。ベース
10の第一のリッジ50は、カバー130の第一のリッジ160に対応する。同様に、ベー
ス10の第二のリッジ80はカバー130の第三のリッジ181に、ベース10の第三のリッ
ジ81はカバー130の第三のリッジ180に、ベース10の第二のリッジ111はカバー130
の第三のリッジ183に、および、ベース10の第五のリッジ112はカバー130の第四
のリッジ182に対応する。
カバー130がベース10に取り付けられている場合、図には直接に示されな
いが、二つの共振するキャビティが、上に示される様々なリッジに対応して造ら
れる。カバー130がベース10に取り付けられている場合、対応するリッジ50-160
、80-181、81-180、111-183および112-182が互いに物理的に接近され接触される
べく配置される。そして、この接触は、キャビティ内に配置されるだろう中央導
体板のための共振キャビティとして作用することができる本発明に従い、シール
されたキャビティを造る。これらキャビティと中央導体板との結合は、集積化無
線ユニットのフィルタを形成する。濾波されるべき信号は中央導体板を通過する
。中央導体板の物理的な特性に加えて、キャビティのサイズおよび形状の組み合
わせが、フィルタのフィルタ特性を決定する。
ベース10のリッジ50、81および112は、それらが対応するカバー130のリッ
ジ160,180および182に接触するだろう。図には直接示されなかったが、それらの
対応は、ベース10の第一の窪み30、および、カバー130の第二の窪み150によって
占められる空間からなる第一の共振キャビティを造るだろう。この第一の共振キ
ャビティの内面は、ベース10の第一の窪み30の上壁36、下壁37、左壁38および右
壁39、カバー130の第二の窪み150の上壁156、下壁157、左壁158および右壁159、
ベース10の第一の窪み30の底面35、並びに、カバーの第二の窪み150の底面155か
らなるだろう。
同様に、ベース10のリッジ50、80および111は、それらに対応する、カバ
ー130のリッジ160、181および183と接触されるだろう。図には直接示
されなかったが、それらを組み合わせることは、ベース10の第二の窪み40、およ
び、カバー130の第一の窪み140によって占有される空間からなる共振キャビティ
を造るだろう。第二の共振キャビティの内面は、ベース10の第二の窪み40の上壁
46、下壁47、左壁48および右壁49、カバー130の第一の窪み140の上壁146、下壁1
47、左壁148および右壁149、ベース10の第二の窪み40の底面45、並びに、カバー
130の第一の窪み140の底面45からなるだろう。
これらのキャビティは、本発明の無線ユニットにおける集積化フィルタの
不可欠な部分を形成する。ベース10とカバー130とのこの対応から共振キャビテ
イを造ることにより、カバー130およびベース10は、集積化無線ユニットの他の
要素用のハウジングとしても作用することができる。同じハウジングによって保
護された無線ユニットの全ての要素をもつことによって、様々な要素の間に必要
とされる接続は最小になる。ベース10に配置されるキャビティの要素と、カバー
130に配置されるキャビティの要素とが調和するのに細心の注意が必要とされる
が、それら自体における、キャビティの様々な面のサイズおよび形状は従来技術
において公知である。それらは、単に図解の容易さから描かれた図に示される平
らな面および直角に交わる縁にへ限定されない。
本実施形態では、上側のストリップおよび下側のストリップで中央導体板
を収容するための二つのキャビティをもつ集積化無線ユニットを示すが、本発明
は、中央導体板上に唯一のストリップを、あるいは、ことによると中央導体板上
に一つより多い上側または下側のストリップを要求するかもしれない他の中央導
体板を容易に収容することができる。
図３は本発明に従う集積化無線ユニットの一実施形態の分解組立図で、中
央導体板およびPCBをいかにベース10に取り付けるかが示されている。図１に示
されたベース10は、ここでは三次元図で参照される。図１に示されたベース10の
全ての要素は、異なる図にもかかわらず、ここで参照される。ここは、図１では
提示されなかった本実施形態の付加的な様相が検討されるだろう。
まず、集積化無線ユニットにおけるフィルタの中央導体板200が示される
。中央導体板200は、ベース210およびベース210から周知技術により垂直に伸さ
れた複数の中心導体220をもつ櫛のように加工されている。中心導体220
らは、各々の間に隔たりをもって互いに隣接配置されている。リッジ50上の取付
ポイント60において中央導体板200をベース10に取り付けるために使用される幾
つかの取付ポイント230がある。好ましい実施形態において、これらの取付ポイ
ントはねじ穴だろうが、従来技術で知られた他の標準的な取り付け方法が使われ
る場合もある。
各中心導体220は、本実施形態においては正面からみると矩形形状を有す
るが、従来技術で知られた他の形状も可能である。中心導体220の形状は、中央
導体板200のフィルタリング特性を決定する一つのファクタである。フィルタリ
ング特性は、相関する中心導体220の長さ、それらの大きさ、中心導体220の数お
よびそれらの配置によって、一部は決定される。フィルタリング特性を決定する
これらのファクタは、従来技術において公知である。本実施形態における中央導
体板200は、一片の金属から形を打ち抜くことで製造されるが、従来技術で知ら
れた鋳造またはその他の金属加工により形成することもできる。
図３は本発明の一実施形態を説明する図である。中央導体板200は、中央
導体板200の上半分の上に五つの中心導体220から構成される上部ストリップ200a
、および、中央導体板200の下半分の上に五つの中心導体220から構成される下部
ストリップを有する。上部ストリップ200aおよび下部ストリップ200bは二つの分
離独立フィルタとして作用する。各々は、前述されたように、第一および第二の
共振キャビティにそれぞれ配置されるだろう。各々のストリップ200aまたは200b
は、異なるフィルタリング特性の結果として異なる形状およびサイズをもつこと
ができる。そして、フィルタに必要とされる異なるフィルタリング関数を実行す
るために、それらは異なるPCBまたは他の機能ユニットに独立して結合されるこ
とができる。
図３に同じく示されるPCB250は、第三の窪み70においてベース10に取り付
けされるべきである。示されるPCB250は、標準のPCBであるが、フィルタの目的
に依存して設計される様々な機能性を有することができる。PCB250からの突き出
ているのは突出部260である。突出部260の先端には、PCB250を中央導体板200へ
取り付けるために使われるだろうねじ穴262が配置されている。この突出部260の
表面上に位置するのは、ストリップライン接続261で
ある。この突出部260は、第一のテラス形成されたチャネル90（図１も参照）に
フィットするように寸法に合わせされ、そして、中央導体板200の下側ストリッ
プ200bへPCB250を取り付けるために使われる。PCB250の突出部260は、下側スト
リップ200bの一番左の中心導体222bに示される取付ポイント221に取り付けされ
る。従来技術で知られる様々な方法の何でも、この取り付けを行うことができる
。
従来技術の無線ユニットに必要とされる組立と比較すると、集積化無線ユ
ニットの本実施形態の組立はとてもシンプルである。第一の矢印300によって示
されるように、取付ポイント230をベース10のリッジ50の取付ポイント60へ接続
することによって、中央導体板200は取り付けられるだろう。前述したように、
好ましい実施形態における取り付け方法はねじによるものであるが、本発明は取
り付け方法を限定しない。第二の矢印301によって示されるように、PCB250は第
三の窪み70に配置され、取付ポイント75に取り付けられるだろう。PCB250は、そ
の取付ポイント262を貫通するねじにより、中央導体板200へ取り付けられ、突出
部分260は下側トリップ200bの一番左の中心導体222bの取付ポイント221へ接続さ
れる。それによって、ストリップライン接続261および下側ストリップ200bの間
のコンタクトが作り出される。図示しない本実施形態の第二のPCBは、中央導体
板200へ取り付けるために、やはり第三の窪み70の中へ配置され、第二のPCBの突
出部分は、上側ストリップ200aの一番左の中心導体222a上の取付ポイント223へ
接続されるだろう。しかしながら、好ましい実施形態においては、ただ一つのPC
Bが第三の窪み70に配置されるだろう。それは、図３に示される突出部分260に類
似する、図示しない第二の突出部分をもつだろう。これは、中央導体板200の上
側ストリップ200aへのPCBを接続するために使われるだろう、類似したストリッ
プライン接続を同じくもつだろう。
図示されない第三のPCBは、第四の窪み110に配置され、第四の窪み110の
取付ポイント115を取り付けられるだろう。第三のPCBは、第一のPCB250の突出部
分260に類似する二つの突出部分を有し、各々はテラス形成された二つのチャネ
ル92および93内に配置されるだろう。これら二つの突出部分は、
中央導体板200上の上側ストリップ200aの一番右側の中心導体222cの取付ポイン
ト225、および、下側ストリップ200bの一番右側の中心導体222dの取付ポイント2
27の両方へ第三のPCBを接続するために使われるだろう。無線ユニットの組立の
最終ステップで、図３には示されない図２のカバー130が取付ポイント25におい
てベース10に取り付けられるだろう。ベース10へカバー130を取り付けることは
、PCB250および図示しない他のPCBを保護するハウジングを形成すると同時に、
フィルタ用の共振キャビティを作り出すだろう。
図４は本発明の一実施形態を示す図である。集積化無線ユニット300は、
部分破断図に組み立てられてここに示される。集積化無線ユニット300は四つの
要素だけから本質的に構成されている。しかし、前述したように、本発明は四つ
の要素だけに限定されない。第一の要素はベースの310である。これは、図１お
よび図３で示されるベース10と同じ構造である。第二の要素は、図２に示される
カバー130に相当するカバー320である。図４では、カバー320を幾つかの取付ポ
イント305でベース310に取り付る方法が参照される。取り付けは取付ねじ360に
より行われるが、従来技術で知られた他の何れの取付方法も使われる場合がある
。
集積化無線ユニット300の第三要素は中央導体板330である。これは、図３
の中央導体板200の構造に一致する。図４で示される実施形態における中心導体
板330は、図３の上側ストリップ200aおよび下側ストリップ200bに形状およびサ
イズが一致する、中心導体の上側ストリップ330a、および、中心導体の第二列に
形成された下側ストリップ330bを有する。一般に、図３および図４の両方で説明
されるように、上側ストリップ330aおよび下側ストリップ330bの両方の中心導体
332は一片の材料から形成されるだろう。中央導体板330は、上記のキャビティと
ともに、下記の機能ユニットととも本発明の集積化無線ユニットを形成する集積
化フィルタを形成する。
PCB341および343の形状の二つの機能のユニットは、中央導体板330の左側
および右側に示される。第一のPCB341は、下側ストリップ330bの一番左の中心導
体332aへ接続されて示される。それは、図３のテラス形成された第一のチャネル
90に対応するテラス形成されたチャネル90に配置された、
図３で示される突出部分250に対応する突出部分38l上に配置された、図３で示さ
れるストリップライン接続261に対応するストリップライン接続351aによって接
続される。同じく示されるように、第一のPCB341は、上側ストリップ330aの一番
左の中心導体335aへ接続される。それは、図３のテラス形成された第二のチャネ
ル91に対応するテラス形成された第二のチャネル91に配置された突出部分352上
に提供されるストリップライン接続352aによって接続される。
第二のPCB343は、下側ストリップ330bの一番右の中心導体332bおよび上側
ストリップ330aの一番右の中心導体335bへ接続されて示される。それは、図３の
テラス形成された第三のチャネル92に対応するテラス形成された第三のチャネル
92に配置される突出部分353上に配置された第一のストリップライン接続353aに
よって接続される。同様に、それは、図３のテラス形成された第四のチャネル93
に対応するテラス形成された第四のチャネル93に配置される突出部分354上に提
供された第二のストリップライン接続354aによって接続される。
本発明の実施形態の、この集積化無線ユニット300における第一のPCB341
は、ハイブリッド結合体（Hybrid Combiner(H-Combiner)）として機能する。本
発明の実施形態の集積化無線ユニット300における第一のPCB341は、同じく低雑
音増幅器（Low Noise Amplifier(LNA)）として機能するように設計される。本発
明の実施形態の集積化無線ユニット300における第二のPCB343は、集積化フィル
タと送信および/または受信アンテナとを結合する機能を果たす。本発明は、異
なるフィルタの様々な用途に適合させるために使用可能なPCBの数を制限しない
。PCB341および343間、並びに、中央導体板の332a、352a、353aおよび354aの接
続はストリップライン接続から形成されるが、PCBおよび中央導体板330間の接続
に、より一般的な他の接続も使うことができる。これらには、ねじ、はんだ付け
、接着または他のファスニング手段、あるいは、操作が含まれる。
本実施形態に示すように、濾波されるべき信号は、一番左の中心導体335a
において、ストリップライン接続352aを介して第一のPCB341から上側スト
リップ330aへ入力し、上側ストリップ330aのフィルタリング特性に従って濾波さ
れ、そして、一番右の中心導体335bからストリップライン接続354aを介して右端
のPCB343へ出て行く。同様に、濾波されるべき第二の信号は、一番左の中心導体
332aにおいて、ストリップライン接続351aを介して第一のPCB341から下側ストリ
ップ330bへ入力し、下側ストリップ330bのフィルタリング特性に従って濾波され
、そして、一番右の中心導体332bからストリップライン接続353aを介して右端の
PCB343へ出て行く。そして、第一の信号および第二の信号の両方は、第三のPCB3
43からアンテナコネクタ370を通り送信アンテナへ送られるだろう。同じく図４
に示される同調ねじ361は、無線ユニットの集積化フィルタのフィルタ特性を微
調整するために、中央導体板330と協調して使われる。
図５は本発明の実施形態の集積化無線ユニット300の別の図を示す。この
側面図は、図４に示されるラインA-Aに沿って集積化無線ユニット300をカットし
て描かれたものである。この側面図はベース310およびカバー320を示す。ベース
310およびカバー320の配置により形成される集積化フィルタの第二の共振キャビ
ティがこの図により一層明瞭に示される。この第二の共振キャビティは、図１の
第二の窪み40および図２の第一の窪み140にそれぞれ対応するベース310の第二の
窪み40およびカバー320の第一の窪み140によって占められる両方の空間の結合と
して形成される。第二の共振キャビティのサイズおよび形状は、中央導体板330
の下側ストリップ330bと結合して、集積化フィルタにフィルタ特性に影響を与え
る。図ではみえないが、このキャビティのすぐ後ろには、図１のベース10にある
第一の窪み30および図２のカバー130にある第二の窪み150から形成される第一の
共振キャビティが配置されている。この第一の共振キャビティのサイズおよび形
状は、同様に、フィルタ特性に影響を与える。しかしながら、本実施形態の設計
のため、第一および第二の共振キャビティは、図１におけるベース10のリッジ50
および図２におけるカバー130のリッジ160により分離され、フィルタ特性へ影響
を及ぼすのは互いに独立した上側ストリップ330aおよび下側ストリップ330bに帰
される。これは、共振キャビティの特性、中央導体板330の異なるストリップお
よびPCBに組み込まれ
た機能に依存する非常に異なった機能が成し遂げられるのを可能にする。
中央導体板330の下側ストリップ330bは、ベース310における第二の窪み40
の底面45と、カバー320における第一の窪み140の底面145との間の約半分の距離
に配置される。ベース310の第二の窪み40、および、カバー320の第一の窪み140
の結合により形成される第二の共振キャビティは、本実施形態では空気で満たさ
れるが、他のセラミックスのような絶縁材料で満たされてもよい。異なる材料は
、フィルタリング特性に異なる方法において影響を与えるために使われるかもし
れない。これら材料の多様性およびフィルタリング特性への影響は、従来技術に
おいて周知である。
中央導体板330の下側ストリップ330bの平らな外形は図５にも示されてい
る。この図ではみえないが、下側ストリップ330bの真後ろには、図１のベース10
における第一の窪み150底面155と、図２のカバー130における第二の窪み150の底
面155との間の約半分の距離に同様に配置された上側ストリップ330aが配置され
る。第一の共振キャビティを形成するために、これらの面を組にする方法は前述
した。
図６には、本発明の一実施形態の無線ユニットの別の図が示される。この
側面図は、図４に示されるラインB-Bに沿って集積化ラジオユニット300をカット
して描かれたものである。この図にはカバー320、ベース10、図４の中央導体板
の下側ストリップ330bの一番左の中心導体332a、および、同調ねじ361が示され
ている。ほとんどの実施形態において、同調ねじ361は導電性の普通のねじだろ
う。同調ねじ361は、中心導体332aへ向かって内部に、または、中心導体332aか
ら外側に向かって回転させられるだろう。同調ねじ361および中心導体332aの間
に提供されるキャパシタンスは、従来技術で知られる方法で、中心導体と結合し
たフィルタ特性に作用する。
従来の同調方法では、ねじが偶然に回転して、それが同調設定に逆の影響
を与えるのを妨ぐために、同調ねじはロッキングナットで所定位置にロックされ
た。好ましい実施形態における同調方法の新しさ、従来のそれと比較して、スプ
リング金属アーム600にある。このスプリング金属アーム600は、導電性または絶
縁性の何れかの金属ストリップである。その上、スプリング金属アーム600
および同調ねじ361の両方が電気的に導通されることができる。実施形態におい
ては、スプリング金属アーム600は絶縁される。スプリング金属アーム600は上腕
600aおよび下腕600bをもつ。下腕600bは、従来技術で知られた様々な方法の何か
によりベース10へ取り付けられる。
上腕600aは、図示されるように、下腕600bから上向きに弧を描いて延びる
。同調ねじ361がキャビティの中へねじ込まれると、それは上腕600aと接触する
。上腕600aは、一旦同調が済んだ位置から同調ねじ361が偶然に回転するのを防
ぐために、同調ねじ361に上向きの力を働かせる。図６で示される実施形態にお
いては、スプリング金属アーム600が電気的に絶縁されているので、同調ねじは
銀または他の導電材料のコーティングでそれを覆うことにより導電される。同調
ねじ361による同調作用は、同調ねじ361および中心導体332aの間に築かれるキャ
パシタンスに帰されるだろう。幾つかの実施形態では、同調ねじ361が絶縁され
る、または、絶縁板によりスプリング金属アームから切り離されるので、スプリ
ング金属アーム600は導電されるかもしれない。同調作用は、スプリング金属ア
ーム600および中心導体332aの間に築かれるキャパシタンスにより生じるだろう
。それらの実施形態において、スプリング金属アーム600および同調ねじ361の両
方が導電する場合、同調作用は中心導体332aと、スプリング金属アーム600およ
び同調ねじ361の両方との間に築かれるキャパシタンスにより生じる、スプリン
グ金属アーム600および同調ねじ361の間に絶縁パッドがある、または、ない場合
がある。
図７は、ベース730から垂直に延びる複数のスプリング金属アーム710をも
つスプリング金属板700を示している。スプリング金属板700は、ベースの10への
取り付に使用されるだろう複数の取付ポイント720をもつ。各スプリング金属ア
ーム710は、提供される中心導体のそれぞれに一対一で対応する同調ねじのそれ
ぞれに、一対一で対応する。例えば、図４における下側ストリップ330bは五つの
中心導体をもつ。スプリング金属板700の五つの同調スプリング金属アーム600に
対応して、カバー320には五つの同調ねじ361があるだろう。図４において、上側
ストリップ330aに提供される第二のスプリング金属板700があるだろう。
概略、本発明は移動体通信用の基地局のユニットとして据え付けるべく設
計される。基地局の中へ据え付けられた場合、図４に示されるように、濾波され
るべき出力信号は、集積化無線ユニットのPCB341へ入力する。信号は、PCB341に
形成されるハイブリッド結合体(H-combiner)で処理され、ストリップライン接続
352aを経由して、中央導体板330の上側ストリップ330aである集積化フィルタの
上側部分へ送られる。信号は、キャビティと連携する上側ストリップ330aにより
濾波される。その後、出力信号は、ストリップライン接続354aを経由して、第二
のPCB343により形成される計測用のカプラ(measuring couplers)を通過し、最後
に、アンテナコネクタ370を通って基地局の送信アンテナへ送られる。
基地局の受信アンテナから入ってくる信号は、第二のPCB343へ送られると
ころであるアンテナコネクタ370へ入力する。そして信号は、ストリップライン
接続353aを経由して、中央導体板330の下側ストリップ330bである集積化フィル
タの下側部分へ送られる。下側ストリップ330bとそれに連携するキャビティの結
合は、信号を濾波し、ストリップライン接続351aを経由して、第一のPCB341に形
成された低雑音増幅器へ信号を供給する。そして信号は、基地局の受信機で処理
されるべく送出される。前述の概要は、ある実施形態であるH-combinerにより操
作される(operated)送信信号および低雑音増幅器により操作される(operated)受
信信号の両方について記述するが、本発明は、機能ユニットのこれらのタイプに
限定されない。
上記の移動体通信用の基地局において使われるべき集積化無線ユニットに
おける様々な要素を結び付けるこの方法は新規であり、スペースを制限する問題
、および、フィルタの様々な機能部品を集積化する際に必要とされた接続に対す
る先のアプローチを超える躍進(advance)を意味する(represent)。本発明の設計
は、フィルタの中央導体板用の共振キャビティ、および、無線ユニットのPCBの
ようなすべての機能要素用の保護カバーの両方として働く一つのハウジングを可
能にする。集積化無線ユニットに必要とされた不可欠な要素を制限することによ
り、接続数が減り、それ故、コストと組立時間が低減される。
記述された実施形態は、例として役立つが、制限するものではない。本
発明の精神および範囲から外れずに、上述した実施形態から新展開(departures)
が作られるかもしれないことは当業者にとって明白だろう。それ故に、上述した
例に限定されるとみなされるべきではなく、その代わり、請求項の範囲に等しい
とみなされるべきである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Integrated Filter Field of the invention The present invention relates generally to the use of high frequency filters in base stations for mobile phones, and more particularly to an integrated radio unit of a base station incorporating such filters. Related technology Many types of filters are used today in base stations for mobile phones. Frequently, these filters are formed by a central conductor located inside one or several cavities. The walls of this cavity are formed by the inner surface of the filter case. This filter is connected to other functional units, such as printed circuit boards, by cable means or other connectors. This combination of elements is then placed in the outer case protecting the filter and other units. An example of a conventional approach is McGann U.S. Pat. No. 4,100,504. The invention of this patent comprises a band reject filter for a microwave transmission system comprising a series of cavity resonators. The resonator is formed by an aluminum rod that is screwed to a housing that also forms the walls of the cavity. A printed circuit board containing some of the active elements of the circuit is formed at the top of each cavity. An impedance element is mounted on the opposite side of the printed circuit board. In addition, there are connections to filters and other printed circuit boards attached to the housing for the printed circuit board. Summary of the Invention The method connects these filters which presents a number of problems. Because the filter requires many connections to other units, assembling the unit with all connections takes a lot of time. All extra cables and connections cause high costs as well. If a way to limit the number of connections between filters and other units could be found, they would be gathered and integrated, and less connection requirements would reduce assembly time, required space and cost. Although McGann's approach offers improvements over conventional methods of integrating filters and active electronics, there is much room for improvement that reduces connection and space requirements. The present invention solves these problems by creating a single housing for all components of the integrated wireless unit from only two pieces of metal, thereby reducing the number of assembly steps required. The wireless unit of the present invention includes, but is not limited to, four separate parts to be assembled, a central conductor plate, a two-piece housing, and a functional unit, preferably a printed circuit board. By design, it is now possible to integrate a printed circuit board into this single unit, using less connections than conventional approaches require. Important space is also saved. In one embodiment, the present invention is designed to attenuate the products of intermodulation and to act as a transmit bandpass filter to reduce noise in the handset band. The high frequency output from the integrated radio unit is fed to a transmitting antenna at the base station of the mobile phone. Nevertheless, the novel aspects of the present invention may also be beneficial for other types of filters, such as bandstop filters. The preferred embodiment of the integrated wireless unit of the present invention consists of four elements. The first element is a central conductor plate including a number of central conductors formed in a comb shape from a piece of metal. The center conductor plate is located inside the cavity. The dimensions of the center conductor plate and the cavity together serve to determine the filter characteristics of the integrated radio unit. The center conductor plate is flat when viewed from the side, and stands out as compared to the cylindrical filter which is the most common in the conventional approach. It is formed from a piece of metal by either die-casting or other metal shaping techniques. The next two elements of the invention create a housing that is two parts, the upper half making up the cover and the lower half making up the base. The cavity in which the central conductor plate is located is formed by the cover of the metal housing and the inner surface of the base. The center conductor plate is attached to the base by screws or common attachment means. The fourth element of the present invention is a functional element, including active electronic devices in the form of a printed circuit board PCB in a preferred embodiment. These PCBs are mounted on the lower half of the housing that makes up the base. These are also directly connected to the center conductor plate. In general, the preferred embodiment of the present invention saves space and connections by having only four separate parts that must be connected together. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the invention, given by way of example, and to the description of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagram showing a base of a housing in an integrated wireless unit according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a cover of a housing in the integrated wireless unit according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view illustrating the relationship of the different elements of the present invention, including a base, a center conductor plate, and a PCB that would be inserted into an integrated wireless unit of one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a side view of different elements of one embodiment of the present invention mounted according to FIG. FIG. 5 is a top view illustrating the relationship between various elements of the present invention along the line AA shown in FIG. FIG. 6 is a side view illustrating an embodiment of the present invention along the line BB of FIG. 4, in which a metal spring piece is used to limit the movement of a tuning screw. FIG. 7 is a top view illustrating a row of metal spring pieces as shown in FIG. Detailed description FIG. 1 shows an integrated radio unit according to the invention. What is shown is 1 shows a structure of a base 10 of an integrated wireless unit. Base 10 is It has a box shape that looks like a rectangle from above. However, The outer shape of the base is not limited to the box shape, It could be adapted to any shape required for installation in a mobile radio base station. Base 10 is Punching using various known metal processing techniques, It has a top surface 20 formed by rolling or other methods. With this formation, A plurality of depressions 30 in the upper surface 20, 40, Form 70 and 110. On the upper surface 20, Also provided are a plurality of attachment points 25 in (but not limited to) threaded hole shapes to be used to attach the cover to the base 10. A first depression 30 is shown. that is, Rectangular shape, Bottom 35 and four walls, Upper longitudinal wall 36, Lower wall (lower longitudinal) 37, It comprises a left wall (left transverse wall) 38 and a right wall (right transverse wall) 39. A second depression 40 is also shown. that is, Similarly, Bottom 45 and four walls, Upper wall 46, Lower wall 47, It is composed of a left wall 48 and a right wall 49. Ridge 50 Act as a barrier between the first depression 30 and the second depression 40. that is, The lower wall 37 of the first depression 30, The upper wall 46 of the second depression 40, and, It consists of a section of the upper surface 20, indicated by 20a. In section 20a of ridge 50, A number of attachment points 60 used to attach one or more center conductor plates to the ridge 50 are located. In a preferred embodiment, These mounting points 60 Screw holes that will be used to attach the center conductor of the center conductor plate of the filter, The present invention is not limited to this mounting method. The third depression 70 Also formed for placing a printed circuit board (PCB). The third depression is Bottom 74 and four walls, Upper wall 76, Lower wall 77, It has a left wall 78 and a right wall 79 running the entire length of the third depression from the upper wall 76 to the lower wall 77. A plurality of mounting points 75 used to mount the PCB to the bottom surface 74 are located on the bottom surface. This installation This is possible with any standard mounting method known in the art. The second ridge 80 separates the third recess 70 and the second recess 40. Daino Ridge 80 Left wall 48 of the second depression 40, It is formed by a part of the upper surface 20 indicated by the right walls 79 and 20b of the third recess 70. In this second ridge 80, A terrace-formed first channel 90 is arranged. This terrace-formed first channel 90 is The PCB of the third recess 70, It serves as a pathway for a stripline connection to a central conductor on a central conductor plate located in the second recess 40. In this embodiment, the first channel 90 is terraced, That is not always the case. From various means that can connect the PCB to the central conductor plate, The passage created by the first channel 90 formed by the terrace, It will be formed to best suit the connection means used. The connection in this embodiment is It would be a flat stripline connection to the PCB protrusion, It will be most suited to terraced channels. Separating the third depression 70 from the first depression 30 Left wall 38 of the first depression 30, A third ridge 81 formed from a portion of the upper surface 20 indicated by the right walls 79 and 20c of the third recess 70. The second terrace-formed channel 91 disposed on the third ridge 81 is: Like the terraced first channel 90, It should be used as a passage for a second stripline connection between the PCB located in the third depression 70 and the central conductor plate located in the first depression 30. In this embodiment, Only one PCB is located in the third recess 70. In other embodiments, Other PCB is needed, It may be added to the third depression 70. Lower surface 114, And Upper wall 116, Lower wall 117, A fourth recess 110 composed of four walls, a left wall 118 and a right wall 119, It is shown to the right of the first depression 30 and the second depression 40. Both left wall 118 and right wall 119 It extends from the upper wall 116 to the lower wall 117 for the length of the fourth depression. Two ridges 111 and 112 called a fourth ridge 111 and a fifth ridge 112 are formed. These two ridges 111 and 112 The fourth depression 110 is separated from the second depression 40 and the first depression 30, respectively. The fourth ridge 111 The left wall 118 of the fourth recess 110, It is formed by a part of the upper surface 20 indicated by the right walls 49 and 20d of the second recess 40. The fifth ridge 112 The left wall 118 of the fourth recess 110, It is formed by a part of the upper surface 20 indicated by the right walls 39 and 20e of the first depression 30. In this embodiment, Known in the prior art, Any standard mounting method provides a plurality of mounting points 115 used to mount the PCB to the bottom surface 114. Two terraced channels 92 and 93, respectively referred to as terraced third channel 92 and terraced fourth channel 93, are both located here. The terrace-formed third channel 92 It is used as a path for stripline connection between the central conductor plate located in the second depression 40 and the PCB located in the depression 110. The fourth channel 93 formed on the terrace is It is used as a path for stripline connection between the central conductor plate located in the first depression 30 and the PCB located in the fourth depression 110. The PCB arranged in the fourth depression 110 is The filtered signal will be connected to the antenna connector 120 which will send to the transmitting antenna. FIG. 2 is a diagram illustrating a cover 130 for an integrated wireless unit according to the present invention. that is, It is formed from a metal piece similar to the base 10 of FIG. The cover 130 Seen from above, it has a rectangular box shape. Like the base 10 in FIG. The outer shape and dimensions of the cover 130 Not critical to the invention, Shapes and dimensions will be tailored to best fit mobile communication systems. The cover 130 Punching using something of various metal processing techniques known in the prior art, It has an upper surface 135, such as the upper surface 20 of the base 10, which is rolled or otherwise made. This processing is A plurality of depressions are formed in the upper surface 135. Mounting point 136 Shown for attaching cover 130 to base 10. Attachment of the cover 130 to the base 10 In a preferred embodiment, Would be done by screws, But, It is also possible by any of the various methods known in the prior art. A first depression 140 of the cover 130 is shown. that is, Rectangular Lower surface 145 and four walls, Upper wall 146, Lower wall 147, It is composed of a left wall 148 and a right wall 149. A second depression 150 is also shown. that is, Also the lower surface 155 and four walls, Upper wall 15 6, Lower wall 157, It is composed of a left wall 158 and a right wall 159. Both the first depression 140 and the second depression 150 On their bottom surfaces 145 and 155, Cooperates with the center conductor of the center conductor plate, It has a plurality of holes 169 that will be used to place tuning screws that will be used to tune the filter described below. The first ridge 160 It acts as a barrier between the first depression 140 and the second depression 150. that is, It is created by machining the first depression 140 and the second depression 150. that is, The lower wall 147 of the first depression 140, The upper wall 156 of the second depression 150, and, It comprises a portion of the upper surface 135 indicated by 135a. Unlike the first ridge 50 of the base 10, The first ridge 160 of the cover 130 has a mounting point for mounting the center conductor plate (for example, The mounting points 60) of the base 10 of FIG. 1 are not required. The third depression 170 It is formed to act as a cover located after one or two PCBs located in the third recess 70 of the base 10. The third recess 170 of the cover 130 is Lower surface 175 and four walls, Upper wall 176, Lower wall 177, It has a left wall 178 and a right wall 179. Right wall 179, Form two ridges 180 and 181 called second ridge 180 and third ridge 181 respectively. These two ridges, The second ridge 180 and the third ridge 181 The third recess 170 is separated from both the second recess 150 and the first recess 140, respectively. The second ridge 180 The left wall 158 of the second recess 150, The right wall 179 of the third recess 170, and, Formed from a portion of the upper surface 135, indicated by 135b. The third ridge 181 Left wall 148 of the first depression 140, The right wall 179 of the third recess 170, and, Similarly formed from a portion of the upper surface 135 indicated by 135c. A fourth depression 190 is also shown. that is, Similar to the third depression 170, Similarly, the bottom 195 and four walls, Upper wall 196, Lower wall 197, It has a left wall 198 and a right wall 199. Left wall 198, Create two ridges 182 and 183, called the fourth ridge 182 and the fifth ridge 183, respectively. These two ridges, The fourth ridge 182 and the fifth ridge 183 The fourth depression 190 is separated from both the second depression 150 and the first depression 140, respectively. The fourth ridge 182 The right wall 159 of the second recess 150, The left wall 198 of the fourth depression 190, and, It is formed from a portion of the upper surface 135 indicated by 135d. The fifth ridge 183 Similarly, The right wall 149 of the first recess 140, The left wall 198 of the fourth hollow, and, Formed from a portion of the top surface 135 indicated by 135e. The fourth depression 190 Serves as a cover for a PCB that will be mounted in the fourth recess 110 of the base 10. The ridge 50 on the base 10 of FIG. 80, 81, 111 and 112 are Ridge 160 to be found on cover 130 of FIG. 2, 181, 180, Corresponds to 183 and 182. The first ridge 50 of the base 10 is It corresponds to the first ridge 160 of the cover 130. Similarly, The second ridge 80 of the base 10 is connected to the third ridge 181 of the cover 130, The third ridge 81 of the base 10 becomes the third ridge 180 of the cover 130, The second ridge 111 of the base 10 is attached to the third ridge 183 of the cover 130, and, The fifth ridge 112 of the base 10 corresponds to the fourth ridge 182 of the cover 130. When the cover 130 is attached to the base 10, Although not shown directly in the figure, Two resonating cavities, Built for the various ridges shown above. When the cover 130 is attached to the base 10, Corresponding ridge 50-160, 80-181, 81-180, 111-183 and 112-182 are placed in physical proximity to and in contact with each other. And This contact According to the present invention, which can act as a resonant cavity for a central conductor plate that will be located in the cavity, Build a sealed cavity. The connection between these cavities and the central conductor plate is Form a filter for an integrated wireless unit. The signal to be filtered passes through the central conductor plate. In addition to the physical properties of the central conductor plate, The combination of cavity size and shape Determine the filter characteristics of the filter. Base 10 ridge 50, 81 and 112 are The ridge 160 of the cover 130 to which they correspond, Will contact 180 and 182. Although not directly shown in the figure, Their response is The first depression 30, of the base 10, and, It will create a first resonant cavity consisting of the space occupied by the second recess 150 of the cover 130. The inner surface of this first resonant cavity is The upper wall 36 of the first recess 30 of the base 10, Lower wall 37, Left wall 38 and right wall 39, The upper wall 156 of the second recess 150 of the cover 130, Lower wall 157, Left wall 158 and right wall 159, The bottom surface 35 of the first recess 30 of the base 10, And It would consist of the bottom surface 155 of the second recess 150 of the cover. Similarly, Base 10 ridge 50, 80 and 111 are Corresponding to them, Ridge 160 on cover 130, Will be contacted with 181 and 183. Although not directly shown in the figure, Combining them is A second recess 40 in the base 10, and, It will create a resonant cavity consisting of the space occupied by the first depression 140 of the cover 130. The inner surface of the second resonant cavity is The upper wall 46 of the second recess 40 of the base 10, Lower wall 47, Left wall 48 and right wall 49, The upper wall 146 of the first recess 140 of the cover 130, Lower wall 1 47, Left wall 148 and right wall 149, The bottom surface 45 of the second recess 40 of the base 10, And It will consist of the bottom surface 45 of the first recess 140 of the cover 130. These cavities are It forms an integral part of the integrated filter in the wireless unit of the present invention. By creating a resonance cavity from this correspondence between the base 10 and the cover 130, The cover 130 and the base 10 are It can also act as a housing for other components of the integrated wireless unit. By having all the elements of the radio unit protected by the same housing, The required connections between the various elements are minimized. Elements of a cavity arranged on the base 10, Great care must be taken to match the elements of the cavity placed on the cover 130, On their own, The size and shape of the various faces of the cavity are known in the prior art. They are, It is not limited to the flat surfaces and edges that intersect at right angles as shown in the figures merely drawn for ease of illustration. In this embodiment, Figure 3 shows an integrated radio unit with two cavities for receiving a central conductor plate with an upper strip and a lower strip, The present invention The only strip on the center conductor plate, Or, Possibly another center conductor plate that may require more than one upper or lower strip on the center conductor plate can be easily accommodated. FIG. 3 is an exploded view of one embodiment of the integrated wireless unit according to the present invention. How the center conductor plate and the PCB are attached to the base 10 is shown. The base 10 shown in FIG. Here, reference is made to a three-dimensional view. All elements of the base 10 shown in FIG. Despite the different figures, Referenced here. here, Additional aspects of the present embodiment not discussed in FIG. 1 will be considered. First, The center conductor plate 200 of the filter in the integrated radio unit is shown. The center conductor plate 200 It is machined like a comb having a base 210 and a plurality of central conductors 220 extending vertically from the base 210 by known techniques. The center conductors 220 They are adjacent to each other with a gap between them. There are several attachment points 230 used to attach the center conductor plate 200 to the base 10 at the attachment points 60 on the ridge 50. In a preferred embodiment, These mounting points would be screw holes, Other standard mounting methods known in the art may be used. Each central conductor 220 In this embodiment, it has a rectangular shape when viewed from the front, Other shapes known in the art are also possible. The shape of the center conductor 220 is This is one factor that determines the filtering characteristics of the center conductor plate 200. The filtering characteristics are The length of the correlated central conductor 220, Their size, Depending on the number of center conductors 220 and their arrangement, Part will be determined. These factors that determine the filtering characteristics are: It is known in the prior art. The central conductor plate 200 in the present embodiment, It is manufactured by stamping out a piece of metal, It can also be formed by casting or other metal working known in the art. FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention. The center conductor plate 200 An upper strip 200a composed of five central conductors 220 on the upper half of the central conductor plate 200, and, It has a lower strip composed of five center conductors 220 on the lower half of the center conductor plate 200. Upper strip 200a and lower strip 200b act as two separate and independent filters. Each is As mentioned earlier, Will be located in the first and second resonant cavities respectively. Each strip 200a or 200b is It can have different shapes and sizes as a result of different filtering characteristics. And To perform the different filtering functions required by the filter, They can be independently coupled to different PCBs or other functional units. The PCB 250, also shown in FIG. It should be attached to the base 10 in the third recess 70. The PCB 250 shown is It is a standard PCB, It can have various functionalities designed depending on the purpose of the filter. Protruding from the PCB 250 is a protrusion 260. At the tip of the protrusion 260, There is a threaded hole 262 that would be used to attach the PCB 250 to the center conductor plate 200. Located on the surface of this protrusion 260 This is a strip line connection 261. This protrusion 260 Dimensioned to fit into the first terraced channel 90 (see also FIG. 1), And Used to attach PCB 250 to lower strip 200b of center conductor plate 200. The protrusion 260 of the PCB 250 It is attached to an attachment point 221 shown on the leftmost center conductor 222b of the lower strip 200b. Any of the various methods known in the prior art, This attachment can be made. Compared to the assembly required for prior art wireless units, The assembly of this embodiment of the integrated radio unit is very simple. As indicated by the first arrow 300, By connecting the mounting point 230 to the mounting point 60 of the ridge 50 of the base 10, The center conductor plate 200 will be attached. As previously mentioned, Although the attachment method in the preferred embodiment is by screw, The present invention does not limit the mounting method. As indicated by the second arrow 301, PCB 250 is located in the third recess 70, Will be attached to attachment point 75. PCB250 is By screw passing through the mounting point 262, Attached to the center conductor plate 200, The protruding portion 260 is connected to the mounting point 221 of the leftmost center conductor 222b of the lower trip 200b. Thereby, A contact between stripline connection 261 and lower strip 200b is created. The second PCB of the present embodiment (not shown) To attach to the center conductor plate 200, Again placed in the third recess 70, The protruding part of the second PCB is It will be connected to a mounting point 223 on the leftmost center conductor 222a of the upper strip 200a. However, In a preferred embodiment, Only one PCB will be located in the third recess 70. that is, Similar to the protrusion 260 shown in FIG. 3, It will have a second projection not shown. this is, Will be used to connect the PCB to the upper strip 200a of the center conductor plate 200, Will also have a similar stripline connection. A third PCB, not shown, Placed in the fourth depression 110, A mounting point 115 for the fourth recess 110 could be mounted. The third PCB is Having two protrusions similar to the protrusions 260 of the first PCB 250, Each would be located in two terraced channels 92 and 93. These two protrusions An attachment point 225 for the rightmost central conductor 222c of the upper strip 200a on the central conductor plate 200, and, It would be used to connect a third PCB to both the attachment points 227 of the rightmost center conductor 222d of the lower strip 200b. In the final step of assembling the wireless unit, The cover 130 of FIG. 2, not shown in FIG. 3, will be attached to the base 10 at the attachment point 25. Attaching the cover 130 to the base 10 At the same time as forming a housing that protects the PCB 250 and other PCBs not shown Will create a resonant cavity for the filter. FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the present invention. The integrated wireless unit 300 Assembled in partial cutaway and shown here. Integrated radio unit 300 is essentially composed of only four elements. But, As previously mentioned, The invention is not limited to only four elements. The first element is the base 310. this is, It has the same structure as the base 10 shown in FIGS. The second element is This is a cover 320 corresponding to the cover 130 shown in FIG. In FIG. Reference is made to how the cover 320 is attached to the base 310 at several attachment points 305. Installation is performed with mounting screw 360, Any other mounting method known in the art may be used. The third element of the integrated wireless unit 300 is the central conductor plate 330. this is, This corresponds to the structure of the center conductor plate 200 in FIG. The center conductor plate 330 in the embodiment shown in FIG. The upper strip 200a and the lower strip 200b of FIG. 3 match in shape and size, Upper strip 330a of the center conductor, and, It has a lower strip 330b formed in a second row of center conductors. In general, As described in both FIGS. 3 and 4, The center conductor 332 of both the upper strip 330a and the lower strip 330b will be formed from a piece of material. The center conductor plate 330 is Along with the above cavity, Together with the following functional units, an integrated filter forming the integrated radio unit of the present invention is formed. Two function units in the form of PCB341 and 343 Shown on the left and right sides of the center conductor plate 330. The first PCB 341 It is shown connected to the leftmost center conductor 332a of the lower strip 330b. that is, Disposed in a terraced channel 90 corresponding to the terraced first channel 90 of FIG. Disposed on the protrusion 381 corresponding to the protrusion 250 shown in FIG. The connection is made by a strip line connection 351a corresponding to the strip line connection 261 shown in FIG. As also shown, The first PCB 341 Connected to leftmost center conductor 335a of upper strip 330a. that is, The connection is made by a stripline connection 352a provided on a protruding portion 352 located in the terraced second channel 91 corresponding to the terraced second channel 91 of FIG. The second PCB 343 The rightmost center conductor 332b of the lower strip 330b and the rightmost center conductor 335b of the upper strip 330a are shown connected. that is, The connection is made by a first stripline connection 353a disposed on a protruding portion 353 disposed on the terraced third channel 92 corresponding to the terraced third channel 92 of FIG. Similarly, that is, It is connected by a second stripline connection 354a provided on a protruding portion 354 located in the terraced fourth channel 93 corresponding to the terraced fourth channel 93 of FIG. In an embodiment of the present invention, The first PCB 341 in this integrated wireless unit 300 is It functions as a hybrid conjugate (Hybrid Combiner (H-Combiner)). The first PCB 341 in the integrated wireless unit 300 of the embodiment of the present invention includes: It is also designed to function as a low noise amplifier (Low Noise Amplifier (LNA)). The second PCB 343 in the integrated wireless unit 300 according to the embodiment of the present invention includes: It serves to couple the integrated filter with the transmitting and / or receiving antenna. The present invention It does not limit the number of PCBs that can be used to adapt different applications of different filters. Between PCB341 and 343, And 332a of the central conductor plate, 352a, The connections of 353a and 354a are formed from stripline connections, For connection between PCB and center conductor plate 330, Other, more general connections can also be used. These include screw, Soldering, Gluing or other fastening means, Or, Operations are included. As shown in the present embodiment, The signal to be filtered is In the leftmost center conductor 335a, Input from the first PCB 341 to the upper strip 330a via a strip line connection 352a, Filtered according to the filtering characteristics of the upper strip 330a, And The rightmost center conductor 335b exits through the stripline connection 354a to the rightmost PCB 343. Similarly, The second signal to be filtered is In the leftmost center conductor 332a, Input from the first PCB 341 to the lower strip 330b via a strip line connection 351a, Filtered according to the filtering characteristics of the lower strip 330b, And The rightmost center conductor 332b exits to the rightmost PCB 343 via a stripline connection 353a. And Both the first signal and the second signal are: It will be sent from the third PCB3 43 through the antenna connector 370 to the transmitting antenna. The tuning screw 361 also shown in FIG. In order to fine-tune the filter characteristics of the integrated filter of the wireless unit, Used in coordination with the center conductor plate 330. FIG. 5 shows another view of an integrated wireless unit 300 according to an embodiment of the present invention. This side view is 5 is a drawing in which the integrated wireless unit 300 is cut along the line AA shown in FIG. This side view shows the base 310 and the cover 320. The second resonant cavity of the integrated filter formed by the arrangement of the base 310 and the cover 320 is more clearly shown in this figure. This second resonant cavity is 1 is formed as a union of both spaces occupied by the second recess 40 of the base 310 and the first recess 140 of the cover 320, which correspond to the first recess 140 of FIG. 2, respectively. . The size and shape of the second resonant cavity is Combined with the lower strip 330b of the center conductor plate 330, Affects filter characteristics for integrated filters. Although not visible in the figure, Just behind this cavity, A first resonant cavity formed from a first recess 30 in the base 10 of FIG. 1 and a second recess 150 in the cover 130 of FIG. 2 is arranged. The size and shape of this first resonant cavity is Similarly, Affects filter characteristics. However, For the design of this embodiment, The first and second resonant cavities are The ridge 50 of the base 10 in FIG. 1 and the ridge 160 of the cover 130 in FIG. It is the upper strip 330a and the lower strip 330b that are independent of each other that affect the filter characteristics. this is, Characteristics of the resonant cavity, It allows very different functions to be performed depending on the different strips of the central conductor plate 330 and the functions built into the PCB. The lower strip 330b of the center conductor plate 330 is A bottom surface 45 of the second recess 40 in the base 310; The cover 320 is disposed at a distance of about half between the first recess 140 and the bottom surface 145 of the first recess 140. The second recess 40 of the base 310, and, The second resonant cavity formed by the coupling of the first recess 140 of the cover 320 In this embodiment, it is filled with air, It may be filled with an insulating material such as other ceramics. Different materials are It may be used to affect the filtering properties in different ways. The diversity of these materials and their impact on the filtering properties are: It is well known in the prior art. The flat profile of the lower strip 330b of the center conductor plate 330 is also shown in FIG. Although not visible in this figure, Immediately behind the lower strip 330b, A first recess 150 bottom surface 155 in the base 10 of FIG. An upper strip 330a, similarly arranged, is located at about half the distance between the bottom surface 155 of the second recess 150 in the cover 130 of FIG. To form the first resonant cavity, The method of combining these surfaces has been described above. In FIG. Another view of the wireless unit of one embodiment of the present invention is shown. This side view is FIG. 5 is a drawing in which the integrated radio unit 300 is cut along a line BB shown in FIG. This illustration shows the cover 320, Base 10, The leftmost central conductor 332a of the lower strip 330b of the central conductor plate of FIG. 4, and, A tuning screw 361 is shown. In most embodiments, The tuning screw 361 may be a normal conductive screw. The tuning screw 361 Inside toward the center conductor 332a, Or It would be rotated outward from the center conductor 332a. The capacitance provided between the tuning screw 361 and the center conductor 332a is In a manner known in the prior art, Affects filter characteristics coupled with the center conductor. In the conventional tuning method, The screw rotates by accident, To prevent it from adversely affecting the tuning settings, The tuning screw was locked in place with a locking nut. The novelty of the tuning method in the preferred embodiment, Compared to the conventional one, Spring metal arm 600. This spring metal arm 600 Metal strips, either conductive or insulating. Moreover, Both the spring metal arm 600 and the tuning screw 361 can be electrically conducted. In the embodiment, Spring metal arm 600 is insulated. Spring metal arm 600 has an upper arm 600a and a lower arm 600b. The lower arm 600b It is attached to base 10 in any of a variety of ways known in the art. The upper arm 600a As shown, The arc extends upward from the lower arm 600b. When the tuning screw 361 is screwed into the cavity, It contacts upper arm 600a. The upper arm 600a To prevent the tuning screw 361 from rotating accidentally from the position where tuning has been completed, An upward force is applied to the tuning screw 361. In the embodiment shown in FIG. Because the spring metal arm 600 is electrically insulated, The tuning screw is conductive by covering it with a coating of silver or other conductive material. The tuning action by tuning screw 361 is It will be attributed to the capacitance built between tuning screw 361 and center conductor 332a. In some embodiments, Tuning screw 361 is insulated, Or Since it is separated from the spring metal arm by the insulating plate, Spring metal arm 600 may be conductive. Synchronization is This will be caused by the capacitance built between the spring metal arm 600 and the center conductor 332a. In those embodiments, If both the spring metal arm 600 and the tuning screw 361 are conductive, The tuning action is with the center conductor 332a, Caused by the capacitance built between both the spring metal arm 600 and the tuning screw 361, There is an insulating pad between the spring metal arm 600 and the tuning screw 361, Or May not be. FIG. Shown is a spring metal plate 700 having a plurality of spring metal arms 710 extending vertically from a base 730. Spring metal plate 700 It has a plurality of mounting points 720 that will be used to attach the base to 10. Each spring metal arm 710 For each of the tuning screws corresponding one-to-one with each of the provided center conductors, One-to-one correspondence. For example, The lower strip 330b in FIG. 4 has five center conductors. Corresponding to the five tuned spring metal arms 600 of the spring metal plate 700, The cover 320 will have five tuning screws 361. In FIG. There will be a second spring metal plate 700 provided on the upper strip 330a. Outline, The invention is designed to be installed as a unit of a base station for mobile communications. When installed inside a base station, As shown in FIG. The output signal to be filtered is Input to PCB341 of integrated radio unit. The signal is Treated with hybrid conjugate (H-combiner) formed on PCB341, Via stripline connection 352a, The upper strip 330a of the center conductor plate 330 is fed to the upper part of the integrated filter. The signal is Filtered by upper strip 330a associated with the cavity. afterwards, The output signal is Via stripline connection 354a Passing through measuring couplers formed by the second PCB 343, Finally, The signal is transmitted to the transmitting antenna of the base station through the antenna connector 370. The signal coming from the base station's receiving antenna Input to antenna connector 370, which is being sent to second PCB 343. And the signal is Via stripline connection 353a, It is fed to the lower part of the integrated filter which is the lower strip 330b of the central conductor plate 330. The connection between the lower strip 330b and the associated cavity is Filter the signal, Via stripline connection 351a, The signal is supplied to a low noise amplifier formed on the first PCB 341. And the signal is It is sent out for processing at the base station receiver. The above summary is Although both the transmitted signal operated by the H-combiner and the received signal operated by the low noise amplifier in one embodiment are described, The present invention You are not limited to these types of functional units. This method of combining the various elements in an integrated radio unit to be used in the mobile communication base station described above is novel, Issues that limit space, and, Represents an advance over previous approaches to the connections required in integrating the various functional components of the filter. The design of the present invention is: A resonant cavity for the center conductor plate of the filter, and, Allows one housing to act as both a protective cover for all functional elements such as the PCB of the wireless unit. By limiting the essential elements needed for an integrated radio unit, Fewer connections, Therefore, Cost and assembly time are reduced. The described embodiment is Useful as an example, There is no restriction. Without departing from the spirit and scope of the invention, It will be apparent to those skilled in the art that departures may be created from the embodiments described above. Therefore, It should not be considered limited to the above examples, Instead, It should be considered equal to the scope of the claims.
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Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
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ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ
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